JPH10119708A - エアバッグ用ガス発生器 - Google Patents
エアバッグ用ガス発生器Info
- Publication number
- JPH10119708A JPH10119708A JP8274714A JP27471496A JPH10119708A JP H10119708 A JPH10119708 A JP H10119708A JP 8274714 A JP8274714 A JP 8274714A JP 27471496 A JP27471496 A JP 27471496A JP H10119708 A JPH10119708 A JP H10119708A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- gas generator
- pressure
- generator
- combustible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Air Bags (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車の衝突時に乗員を拘束し、乗員への傷
害を低減させることのできるエアバッグ用ガス発生器を
提供すること。 【解決手段】 自動車の衝突時に乗員を保護することを
目的とするエアバッグシステムに用いられ、かつガス発
生器作動時に容器内に蓄圧されたガスを放出する機構を
有するエアバッグ用ガス発生器において、前記容器内に
圧力で開裂可能な隔壁で仕切られた複数の室構造を有
し、該室構造のうち隔壁を隔てて隣接した少なくとも二
つの室内に、混合時に可燃混合気となる可燃ガスと支燃
ガスとをそれぞれ分離して封入し、ガス発生器作動時に
両者間の隔壁を貫通することができる開裂手段と、ガス
が混合した後着火する着火手段とを有することを特徴と
するエアバッグ用ガス発生器。
害を低減させることのできるエアバッグ用ガス発生器を
提供すること。 【解決手段】 自動車の衝突時に乗員を保護することを
目的とするエアバッグシステムに用いられ、かつガス発
生器作動時に容器内に蓄圧されたガスを放出する機構を
有するエアバッグ用ガス発生器において、前記容器内に
圧力で開裂可能な隔壁で仕切られた複数の室構造を有
し、該室構造のうち隔壁を隔てて隣接した少なくとも二
つの室内に、混合時に可燃混合気となる可燃ガスと支燃
ガスとをそれぞれ分離して封入し、ガス発生器作動時に
両者間の隔壁を貫通することができる開裂手段と、ガス
が混合した後着火する着火手段とを有することを特徴と
するエアバッグ用ガス発生器。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグシステムに
関し、特に自動車の衝突時に乗員を拘束し、乗員への傷
害を低減させることのできるエアバッグ用ガス発生器に
関する。
関し、特に自動車の衝突時に乗員を拘束し、乗員への傷
害を低減させることのできるエアバッグ用ガス発生器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエアバッグ用ガス発生器は、例え
ば、図２に示すように主な構成部品としてハウジング
６、ガス発生剤７、伝火剤８、着火剤９およびフィルタ
ー類１０から構成されている。
ば、図２に示すように主な構成部品としてハウジング
６、ガス発生剤７、伝火剤８、着火剤９およびフィルタ
ー類１０から構成されている。
【０００３】このうちガス発生剤は、例えばアジ化ナト
リウム（ＮａＮ3)が一般的であり、下式により熱分解し
て窒素ガスを放出する。 ＮａＮ3 →Ｎａ＋３／２・Ｎ2
リウム（ＮａＮ3)が一般的であり、下式により熱分解し
て窒素ガスを放出する。 ＮａＮ3 →Ｎａ＋３／２・Ｎ2
【０００４】着火剤９としては、自動車の衝突時に発生
する電気信号により着火する火薬、例えばＺｒと過塩素
酸カリウム粉末との混合物が用いられる。また、伝火剤
８としては、着火剤９で発生した火力を増大してガス発
生剤７を熱分解する火薬であり、ホウ素と硝酸カリウム
粉末とが好ましく用いられる。
する電気信号により着火する火薬、例えばＺｒと過塩素
酸カリウム粉末との混合物が用いられる。また、伝火剤
８としては、着火剤９で発生した火力を増大してガス発
生剤７を熱分解する火薬であり、ホウ素と硝酸カリウム
粉末とが好ましく用いられる。
【０００５】フィルター類１０は、アジ化ナトリウムの
反応副生成物であるナトリウムをバッグ内および車室内
への放出をできる限り抑えるため、および発生ガスのガ
ス温度を低下させて車両火災や乗員への火傷等の加害を
防ぐために設置するものである。
反応副生成物であるナトリウムをバッグ内および車室内
への放出をできる限り抑えるため、および発生ガスのガ
ス温度を低下させて車両火災や乗員への火傷等の加害を
防ぐために設置するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス発生器は、前述のように電気信号による着火剤の発
生火力を順次増大して最終的にガス発生剤に着火する構
造であるので、火力を速やかに伝達するという意味で容
器に対する形状的な制約が大きいと共に、ガスの発生速
度をコントロールするのが非常に困難であった。
ガス発生器は、前述のように電気信号による着火剤の発
生火力を順次増大して最終的にガス発生剤に着火する構
造であるので、火力を速やかに伝達するという意味で容
器に対する形状的な制約が大きいと共に、ガスの発生速
度をコントロールするのが非常に困難であった。
【０００７】従って本発明は、このような従来の問題点
に着目してなされたもので、ガス発生剤への着火が火炎
の伝達によらないため容器構造の形状自由度が大きく、
しかもガスの発生速度をコントロールするのが容易なエ
アバッグ用ガス発生器を提供することを目的とする。
に着目してなされたもので、ガス発生剤への着火が火炎
の伝達によらないため容器構造の形状自由度が大きく、
しかもガスの発生速度をコントロールするのが容易なエ
アバッグ用ガス発生器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
自動車の衝突時に乗員を保護することを目的とするエア
バッグシステムに用いられ、かつガス発生器作動時に容
器内に蓄圧されたガスを放出する機構を有するエアバッ
グ用ガス発生器において、前記容器内に圧力で開裂可能
な隔壁で仕切られた複数の室構造を有し、該室構造のう
ち隔壁を隔てて隣接した少なくとも二つの室内に、混合
時に可燃混合気となる可燃ガスと支燃ガスとをそれぞれ
分離して封入し、ガス発生器作動時に両者間の隔壁を貫
通することができる開裂手段と、ガスが混合した後着火
する着火手段とを有することを特徴とするエアバッグ用
ガス発生器により達成された。さらに付随する効果とし
て上記構成により構造の簡素化が図れ、製品のコストダ
ウンも見込まれる。
自動車の衝突時に乗員を保護することを目的とするエア
バッグシステムに用いられ、かつガス発生器作動時に容
器内に蓄圧されたガスを放出する機構を有するエアバッ
グ用ガス発生器において、前記容器内に圧力で開裂可能
な隔壁で仕切られた複数の室構造を有し、該室構造のう
ち隔壁を隔てて隣接した少なくとも二つの室内に、混合
時に可燃混合気となる可燃ガスと支燃ガスとをそれぞれ
分離して封入し、ガス発生器作動時に両者間の隔壁を貫
通することができる開裂手段と、ガスが混合した後着火
する着火手段とを有することを特徴とするエアバッグ用
ガス発生器により達成された。さらに付随する効果とし
て上記構成により構造の簡素化が図れ、製品のコストダ
ウンも見込まれる。
【０００９】以下、本発明を図１に基づいて更に詳細に
説明する。図１において、圧力容器１内に可燃ガス（例
えば、水素）と支燃ガス（例えば、空気）とを分離して
配置する。両者は隔壁２により仕切られ、この隔壁２に
は開裂手段３が設けられ、衝突を検知した場合には、隔
壁に穴状のものが開く。開裂手段３は、通電により着火
する火薬類、通電により溶融するヒューズ状の金属類な
どが適当である。可燃ガスと支燃ガスとは、混合時に可
燃範囲になるように室の容積や封入圧力を設定する。
説明する。図１において、圧力容器１内に可燃ガス（例
えば、水素）と支燃ガス（例えば、空気）とを分離して
配置する。両者は隔壁２により仕切られ、この隔壁２に
は開裂手段３が設けられ、衝突を検知した場合には、隔
壁に穴状のものが開く。開裂手段３は、通電により着火
する火薬類、通電により溶融するヒューズ状の金属類な
どが適当である。可燃ガスと支燃ガスとは、混合時に可
燃範囲になるように室の容積や封入圧力を設定する。
【００１０】一般に、エアバッグシステムに用いられる
場合には、速やかなガス放出が要求されるので、混合を
促進する意味から両者には差圧があり、開裂と同時に差
圧で強制的に混合することが好ましい。このときの両者
の差圧は１０対１以上であることが好ましい。この両者
を混合した後、着火手段５により可燃ガスに着火する。
この着火手段５は、ヒーター等の着火方式や燃焼触媒が
考えられる。本発明の着火方式では乱流燃焼になるの
で、燃焼速度も一般に速くなりエアバッグ用には適して
いる。混合ガスの燃焼により圧力が上昇し、外部と最終
的な隔壁を開裂しガスが外部に放出されエアバッグ内に
送り込まれる。
場合には、速やかなガス放出が要求されるので、混合を
促進する意味から両者には差圧があり、開裂と同時に差
圧で強制的に混合することが好ましい。このときの両者
の差圧は１０対１以上であることが好ましい。この両者
を混合した後、着火手段５により可燃ガスに着火する。
この着火手段５は、ヒーター等の着火方式や燃焼触媒が
考えられる。本発明の着火方式では乱流燃焼になるの
で、燃焼速度も一般に速くなりエアバッグ用には適して
いる。混合ガスの燃焼により圧力が上昇し、外部と最終
的な隔壁を開裂しガスが外部に放出されエアバッグ内に
送り込まれる。
【００１１】高圧ガスの放出時には、断熱膨張現象によ
りガスが冷却され、遅延無くまた正常な圧力で作動する
ためにはガスを加熱する必要があり、混合ガスの燃焼熱
の利用によりガスの冷却を防ぐ効果も兼ねている。
りガスが冷却され、遅延無くまた正常な圧力で作動する
ためにはガスを加熱する必要があり、混合ガスの燃焼熱
の利用によりガスの冷却を防ぐ効果も兼ねている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以上の構成から明らかなように、
本発明のエアバッグ用ガス発生器は、固体ガス発生剤を
使用せず直接可燃ガスに着火することによりガスを発生
する機構であり、また差圧を持たせたガスを隔壁の開裂
により混合し、燃焼することで乱流燃焼を実現すること
ができ、予混合気の燃焼によるものよりエアバッグを速
やかに膨張させることが可能となる。
本発明のエアバッグ用ガス発生器は、固体ガス発生剤を
使用せず直接可燃ガスに着火することによりガスを発生
する機構であり、また差圧を持たせたガスを隔壁の開裂
により混合し、燃焼することで乱流燃焼を実現すること
ができ、予混合気の燃焼によるものよりエアバッグを速
やかに膨張させることが可能となる。
【００１３】また、開裂手段の威力を変化させ、貫通面
積をコントロールすることによりガスの混合速度を制御
できるので、ガス発生速度を調整するこができ、バッグ
の展開速度をコントロールすることができる。
積をコントロールすることによりガスの混合速度を制御
できるので、ガス発生速度を調整するこができ、バッグ
の展開速度をコントロールすることができる。
【００１４】さらに、固体ガス発生剤の燃え広がりによ
らず、圧力の伝搬による開裂がガス放出のきっかけとな
るので、ガス発生器自体の形状自由度が大きく、車両へ
のレイアウト自由度が大きくなるというメリットもあ
る。
らず、圧力の伝搬による開裂がガス放出のきっかけとな
るので、ガス発生器自体の形状自由度が大きく、車両へ
のレイアウト自由度が大きくなるというメリットもあ
る。
【００１５】加えて、製造上では可燃ガスと支燃ガスと
を分離して混合しなければ着火しない構造であるので取
り扱いもしやすい。
を分離して混合しなければ着火しない構造であるので取
り扱いもしやすい。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
【００１７】実施例１ 一端部を封止した内径５０ミリの高張力鋼鋼管からなる
圧力容器１内に４００ａｔｍで開裂するＳＵＳ製の隔壁
４と、端部と隔壁４との間に通電により溶融するヒュー
ズ状の金属からなる開裂手段３を埋設した隔壁２をそれ
ぞれ溶接し、容器内に２室を形成した。２室のうち一方
は容量４００ｃｍ3 とし、室内には０．５ミリ径のニク
ロム線からなる着火手段５を設置した後、１０ａｔｍの
空気を封入した。また、もう一方は容量５０ｃｍ3 と
し、水素を１００ａｔｍで封入することにより本発明の
エアバッグ用ガス発生器（ａ）を得た。
圧力容器１内に４００ａｔｍで開裂するＳＵＳ製の隔壁
４と、端部と隔壁４との間に通電により溶融するヒュー
ズ状の金属からなる開裂手段３を埋設した隔壁２をそれ
ぞれ溶接し、容器内に２室を形成した。２室のうち一方
は容量４００ｃｍ3 とし、室内には０．５ミリ径のニク
ロム線からなる着火手段５を設置した後、１０ａｔｍの
空気を封入した。また、もう一方は容量５０ｃｍ3 と
し、水素を１００ａｔｍで封入することにより本発明の
エアバッグ用ガス発生器（ａ）を得た。
【００１８】実施例２ 水素ガスを封入する室の容量を２５ｃｍ3 とした他は、
実施例１と全く同様にしてガス発生器（ｂ）を得た。
実施例１と全く同様にしてガス発生器（ｂ）を得た。
【００１９】実施例３ 水素を封入する室の容量を２５ｃｍ3 で２００ａｔｍ、
空気を封入する室の容量を４００ｃｍ3 で１０ａｔｍと
した他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器（ｃ）
を得た。
空気を封入する室の容量を４００ｃｍ3 で１０ａｔｍと
した他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器（ｃ）
を得た。
【００２０】実施例４ 水素を容量４００ｃｍ3 の室内に圧力１０ａｔｍで封入
し、空気を容量５０ｃｍ3 の室内に圧力２００ａｔｍで
封入した他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｄ）を得た。
し、空気を容量５０ｃｍ3 の室内に圧力２００ａｔｍで
封入した他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｄ）を得た。
【００２１】実施例５ 開裂手段として通電により着火可能な火薬を隔壁上に埋
設した他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｅ）を得た。
設した他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｅ）を得た。
【００２２】比較例１ 空気の封入圧力を１００ａｔｍとし、封入水素の圧力と
同様とした他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｆ）を得た。
同様とした他は、実施例１と全く同様にしてガス発生器
（ｆ）を得た。
【００２３】比較例２ 空気の封入圧力を２０ａｔｍとした他は、実施例１と全
く同様にしてガス発生器（ｇ）を得た。
く同様にしてガス発生器（ｇ）を得た。
【００２４】試験例 前記実施例および比較例で得られたガス発生器を、次に
示す試験方法により評価した。
示す試験方法により評価した。
【００２５】６０リッターランクテスト ガス発生器を６０リッターの容量からなる耐圧容器内に
収納し、容器内でガスを発生させ、そのときの容器内圧
力を通電の瞬間からモニターする。図３に示すような時
間に対する発生圧力の変化カーブの中で以下の圧力発生
特性を指標に評価した。
収納し、容器内でガスを発生させ、そのときの容器内圧
力を通電の瞬間からモニターする。図３に示すような時
間に対する発生圧力の変化カーブの中で以下の圧力発生
特性を指標に評価した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエアバッ
グ用ガス発生器は、圧力の伝搬による開裂がガス放出の
きっかけとなるので、ガス発生器自体の形状自由度が大
きく、車両へのレイアウト自由度が大きくなるというメ
リットがある。また、本発明のエアバッグ用ガス発生器
によれば、開裂手段の威力を変化させ、貫通面積をコン
トロールすることによりガスの混合速度を制御できるの
で、ガス発生速度を調整するこができ、バッグの展開速
度をコントロールすることができる。
グ用ガス発生器は、圧力の伝搬による開裂がガス放出の
きっかけとなるので、ガス発生器自体の形状自由度が大
きく、車両へのレイアウト自由度が大きくなるというメ
リットがある。また、本発明のエアバッグ用ガス発生器
によれば、開裂手段の威力を変化させ、貫通面積をコン
トロールすることによりガスの混合速度を制御できるの
で、ガス発生速度を調整するこができ、バッグの展開速
度をコントロールすることができる。
【図１】本発明のエアバッグ用ガス発生器の構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】従来のガス発生器の構成を示す断面図である。
【図３】時間に対する発生圧力の変化カーブを示すグラ
フである。
フである。
１ 圧力容器 ２，４ 隔壁 ３ 開裂手段 ５ 着火手段 ６ ハウジング ７ ガス発生剤 ８ 伝火剤 ９ 着火剤 １０ フィルター類
Claims (4)
- 【請求項１】 自動車の衝突時に乗員を保護することを
目的とするエアバッグシステムに用いられ、かつガス発
生器作動時に容器内に蓄圧されたガスを放出する機構を
有するエアバッグ用ガス発生器において、前記容器内に
圧力で開裂可能な隔壁で仕切られた複数の室構造を有
し、該室構造のうち隔壁を隔てて隣接した少なくとも二
つの室内に、混合時に可燃混合気となる可燃ガスと支燃
ガスとをそれぞれ分離して封入し、ガス発生器作動時に
両者間の隔壁を貫通することができる開裂手段と、ガス
が混合した後着火する着火手段とを有することを特徴と
するエアバッグ用ガス発生器。 - 【請求項２】 可燃ガスと支燃ガスの少なくとも一方が
大気圧以上に圧縮され、さらに両者は差圧をもって配置
され、可燃ガスと支燃ガスの両者間の隔壁を開裂手段に
より開裂し、差圧で急速に混合することを特徴とする請
求項１記載のエアバッグ用ガス発生器。 - 【請求項３】 可燃ガスと支燃ガスとの圧力差が１０対
１以上であることを特徴とする請求項２記載のエアバッ
グ用ガス発生器。 - 【請求項４】 可燃ガスが可燃上限界以上のガス組成の
水素または水素を主成分とする混合気であり、支燃ガス
が可燃下限界以下の水素を含む酸素または空気であるこ
とを特徴とする請求項１乃至３記載のエアバッグ用ガス
発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8274714A JPH10119708A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | エアバッグ用ガス発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8274714A JPH10119708A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | エアバッグ用ガス発生器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10119708A true JPH10119708A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17545554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8274714A Pending JPH10119708A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | エアバッグ用ガス発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10119708A (ja) |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP8274714A patent/JPH10119708A/ja active Pending
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